謝思杰
摘要:成都地鐵2號線全線DCS系統(tǒng)總體采用思科公司產(chǎn)品。軌旁共使用830個無線AP單元,從2012年開通運營至今,正線AP設備故障率逐年升高、工作狀態(tài)不良、嚴重缺乏備件。在此情況下,為減少在故障處理時不必要的設備損耗,最大限度延長設備使用壽命,提高設備穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞: 地鐵;信號;DCS;AP單元
DCS系統(tǒng)簡介(以成都地鐵2號線為例):
概述:
數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)(Data Communications Subsystem, DCS)是一個寬帶通信系統(tǒng),提供了CBTC系統(tǒng)內(nèi)的三個主要列車控制子系統(tǒng),包括中央控制室(OCC),軌旁子系統(tǒng)(ZC、MicroLock Ⅱ)和車載子系統(tǒng)(CC)以及其他沿線地面設備之間雙向、可靠、安全的數(shù)據(jù)交換。DCS子系統(tǒng)基于開放的業(yè)界標準:有線通信部分采用IEEE802.3以太網(wǎng)標準,無線通信部分采用先進的WLAN技術(shù)——IEEE802.11g標準,最大程度地采用成熟的設備。
DCS子系統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu):
(1)軌旁骨干網(wǎng)絡:是整個DCS系統(tǒng)的核心傳輸網(wǎng)平臺,用以連接控制中心、車輛段、設備集中站。(2)軌旁數(shù)據(jù)接入網(wǎng)子系統(tǒng):是DCS的車站信息節(jié)點,實現(xiàn)各種控制信號信息的邊緣有線接入。(3)車地通訊網(wǎng)子系統(tǒng):是軌旁無線覆蓋網(wǎng)絡的集合,包括軌旁無線接入點及相關(guān)的光纖傳輸系統(tǒng)。(4)車載網(wǎng)絡子系統(tǒng):是列車信息網(wǎng)絡的集合,包括車載無線、有線和其它車載控制系統(tǒng)部件。
成都地鐵2號線AP單元室內(nèi)外連接詳述:
每個室外AP單元信息的傳輸通過兩條光纖(收和發(fā))連接到室內(nèi)ODF架,通過ODF架上的光纖連接到光交換機的光模塊上,通過光模塊接入光交換機端口,通過光交換機連接到接入交換機,通過接入交換機連接到骨干交換機的無線控制器上。系統(tǒng)AP單元也分為AB雙網(wǎng)運行,A網(wǎng)和B網(wǎng)是兩套完全互不影響的網(wǎng)絡,實現(xiàn)車地通信的暢通和冗余。
成都地鐵2號線DCS常見故障現(xiàn)象、原因及處理方法概述:
(1)OCC網(wǎng)管上顯示全線信號設備單網(wǎng)運行,而車站與車站設備能聯(lián)通,則可能原因為OCC的骨干交換機或光傳輸平臺故障。
處理方法:在網(wǎng)管上確認問題設備,如光傳輸平臺千兆板卡,重啟、更換故障設備。
注:由于網(wǎng)管是接受OCC的骨干交換機傳輸?shù)男畔?,在(A/B)網(wǎng)OCC骨干交換機功能異常的情況下,網(wǎng)管收不到任何(A/B)的信息,所以網(wǎng)管上會顯示全線(A/B)網(wǎng)中斷,而實際本地設備某網(wǎng)并未中斷。
(2)超過一個聯(lián)鎖區(qū)的大片區(qū)域單網(wǎng)車地通信中斷。故障直接原因為某個無線控制器對AP單元的控制失效。深層原因可能為:無線控制器功能異常,在自身故障的前提下沒有實現(xiàn)其上AP單元的控制權(quán)轉(zhuǎn)交;無線控制器沒有與車載MR成功關(guān)聯(lián)。
處理方法:在網(wǎng)管上確定問題無線控制器的位置,在網(wǎng)管上重啟或重新刷寫配置文件。人員做好現(xiàn)場值守,等待廠家處理。
注:某一批AP單元的授權(quán)可用期失效(10年),會造成大面積列車EB。在此情況下,有4種方案進行修復:
① 修改控制器時間:關(guān)閉控制器NTP時鐘同步,手工將控制器時間修改到設備出廠之后至證書過期之前的任意時間。② 升級無線控制器軟件版本:將思科無線控制器軟件升級到7.0.252.0或以后版本,思科7.0.252.0及其以后版本針對證書過期問題提供了修復措施,可以在控制器配置以下命令不檢測證書失效時間; ③ 采用本地簽名證書替代MIC證書:部署CA證書服務器,通過CA證書服務器生成的本地簽名證書(LSC)代替思科出廠默認的MIC證書,避免MIC證書過期問題。④ 替換MIC證書過期設備:由于1310都是出廠10年設備,設備已經(jīng)老化,可以用思科1532型AP替換證書已經(jīng)過期的1310型AP。
(3)某個區(qū)域所有有線信號設備單網(wǎng)運行(ATS、聯(lián)鎖、ZC等室內(nèi)設備),可能原因為某個聯(lián)鎖區(qū)的接入交換機故障。
處理方法:在網(wǎng)管上確定問題接入交換機的位置,網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場斷電重啟。
(4)某個區(qū)域所有列車單網(wǎng)通信中斷,可能原因為某個聯(lián)鎖區(qū)的光交換機故障。
處理方法:在網(wǎng)管上確定問題光交換機的位置,網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場斷電重啟。
(5)某大片區(qū)域所有信號設備單網(wǎng)運行,可能原因為某個骨干交換機或某光傳輸平臺故障。
處理辦法:在網(wǎng)管上確定問題骨干交換機的位置,網(wǎng)管上重啟或人員現(xiàn)場斷電重啟,以及重新刷寫骨干交換機配置文件。
(6)某個車站全部列車通信中斷、列車EB、CBTC模式不可用??赡茉驗槟痴军c信號電源屏上多個AP單元掉電。
處理方法:檢查該站的電源屏上AP單元是否跳閘,排查電源屏相應供電模塊的顯示電壓是否正常。
(7)單個AP單元離線。下文將詳述。
AP單元單個離線:
室內(nèi)排查:
(1)首先查看電源屏上AP單元是否跳閘。(2)檢查光交換機上端口燈位是否正常。若不正常則取下光模塊和尾纖,清洗后重新接入該端口。(3)用光功率計測試該光模塊的發(fā)送功率(注意區(qū)分光模塊的收和發(fā)),若功率過低則更換該光模塊或更換接入光交換機的端口。(4)檢查、緊固光交換機到ODF架的光纖連接情況,清洗尾纖。(5)用光功率計測試ODF架到光交換機的接收光纖的衰耗,(光模塊發(fā)出功率減去ODF架上接收功率,注意區(qū)分光纖的收和發(fā)),若衰耗過大,則更換光交換機到ODF架的光纖。 (6)檢查、緊固ODF架連接到室外的光纖,清洗尾纖。
室外排查:
(1)檢查AP單元空開是否跳閘。(2)用光功率計測試光電轉(zhuǎn)化器的發(fā)光功率,若太低則更換該光電轉(zhuǎn)換器。
(3)按照如下流程判斷:
軌旁AP設備離線→緊固光纖、網(wǎng)線、電源線→1-2次斷電重啟未恢復→
① AP主機狀態(tài)燈S不亮→更換AP主機;② AP主機電源模塊燈(下方)不亮、AP主機電源燈不亮、光電轉(zhuǎn)換器PW不亮→更換AP主機電源模塊;③ 光電轉(zhuǎn)換器ACT燈不亮→緊固光纖,清洗尾纖→換用現(xiàn)場備用光纖→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機; ④ 光電轉(zhuǎn)換器端口燈異?!鼡Q端口、清理端口→更換網(wǎng)線→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機;⑤ 光電轉(zhuǎn)換器PW燈異常、AP主機電源模塊燈正常、AP主機以太網(wǎng)燈E不亮→更換光電轉(zhuǎn)換器→更換AP主機;⑥ AP主機射頻燈R不亮→排查天線駐波比、更換天線→更換AP主機
結(jié)語
思科的信號DCS系統(tǒng)AP設備由于缺乏備件,缺少技術(shù)支持,故障率高。維護人員必須平時做好細節(jié)處的處理,提高技能水平,才能在故障處理中有條不紊,最大限度的提高故障處置效率,減少設備損耗。
參考文獻:
《成都地鐵1號線DCS維護使用手冊》
《成都地鐵1號線DCS系統(tǒng)用戶手冊》
《7月20日OCC B網(wǎng)光傳輸平臺故障分析報告》
(作者單位:成都地鐵運營有限公司 )